Instalacje fotowoltaiczne są oparte na technologii która przetwarza promienie słoneczne w prąd stały używając do tego półprzewodników. Kiedy promienie słoneczne trafiają półprzewodnik w celi fotowoltaicznej, elektrony zostają uwolnione i generują przepływ prądu stałego. Technologia fotowoltaicznych jest zwykle stosowana na panelu (stąd panele słoneczne). Ogniwa fotowoltaiczne są ze sobą połączone i zamontowane na ramie zwanej modułem. W celu zwiększenia napięcia stałego łączy się wiele modułów ze sobą tworząc matrycę którą można zwiększać lub zmniejszać aby uzyskać wymaganą moc całej instalacji. Ogniwa fotowoltaiczne mogą być wykonane z różnych materiałów półprzewodnikowych. Obecnie najczęściej stosowanym materiałem jest krzem, ale inne materiały, takie jak wymienione poniżej, są testowane i stosowane w celu zwiększenia wydajności przetwarzania światła słonecznego w energię elektryczną.
- Krzem monokrystaliczny
- Krzem polikrystaliczny
- Amorficzny krzem
- Telluryd kadmu (CdTe)
- Selenek miedzi indu galu (CIGS)
Obecnie prawie 90% światowych technologii paneli fotowoltaicznych opiera się na pewnej odmianie krzemu. W 2011 r. Około 95% wszystkich wyprodukowanych dla sektora mieszkaniowego stanowiły krystaliczne krzemowe panele słoneczne. Główną różnicą między technologiami jest materiał wykorzystywany do generowania energii elektrycznej ze światła słonecznego. Każdy rodzaj materiału ma inne atrybuty, co powoduje różne zastosowania i wydajności. Zasadniczo wydajność technologii fotowoltaicznych jest różna i waha się obecnie między 6-20%.